No TejidosCondensado de un trabajo presentado por E. A. Vaughn (Escuela de Textiles, Universidad
Clemson) durante una conferencia internacional sobre no tejidos punzonados.Preparación de la Napa
para No TejidosPara obtener no tejidos de buena calidad por el método de punzonado por agujas se
requiere primero la preparación cuidadosa del material durante la apertura y el cardado.Los
procesos de preparación de la napa transforman balas de fibras en capas de fibras voluminizadas y
retenidas más bien libremente y colocadas de una cierta manera preferencial. Estas capas de fibras
se conocen en la industria como napas o guatas.La colocación de las fibras en estas estructuras se
logra a través de una combinación de métodos mecánicos y aerodinámicos, efectuados en maquinaria
diseñada originalmente para procesar algodón o lana y transformárlos en hilos.Las fases
involucradas en la preparación de las fibras para el punzonado por agujas incluyen la apertura de
balas, el mezclado, la apertura en fino, la formación de napa de fibras, el cardado o garnetting, y
el cruzado de napas, o la formación por aire.
Separadora de materias foráneas, modelo Securomat SCFO, de TrützschlerApertura de balasLa
apertura de balas es el primer paso en la producción de un tejido punzonado por agujas de calidad
consistente. El principal objetivo de la apertura de balas es el de separar las capas de fibras
comprimidas en copos de fibras cada vez más pequeños y menos densos. El tamaño del copo es
importante porque afecta la producción de la máquina, la facilidad de separar las fibras, y el
mezclado de las mismas. Además, puesto que la mayor parte del manejo del material se realiza por
conductos de aire, los copos más pequeños y livianos se pueden mover más eficientemente.La apertura
de balas se realiza ya sea manualmente, una bala a la vez, en una máquina llamada arrancadora de
balas, o automáticamente desde varias balas en secuencia en un sistema de arranque o
desprendimiento programable.Los componentes de la máquina incluyen teleras de transporte o
tablillas de madera para alimentar capas de fibras. Las rompedoras de balas son un vestigio del
proceso tradicional de la lana en donde las fibras son previamente purificadas en lotes grandes, y
luego son premezcladas y empacadas en densidades relativamente bajas.El transportador de
alimentación de bala inclinado garantiza la operación continua, ya que una nueva bala es
introducida al mismo tiempo que la más pequeña es agotada.Además de remover copos pequeños de
muchas balas, los sistemas de apertura automática de balas también transportan los copos a grandes
compartimientos de mezclado para un mezclado más intenso o a tolvas de mezclado equipadas con
estaciones de pesado electrónico para un mezclado preciso de los diferentes tipos de fibras.Los
sistemas de apertura de bala automáticos son preferidos por aquellas firmas preocupadas con la
variación de bala a bala en el acabado de la fibra, el rizado, la longitud de corte, la densidad de
empacado, y el color. En general, la apertura automática provee una consistencia óptima para la
formación uniforme del material alimentado para procesos adicionales de separación de la
fibra.MezcladoEl objetivo del mezclado es obtener una mezcla homogénea de copos pequeños de fibras
a partir de una o más balas, que pueden ser de una o varios tipos de fibras. Cuando se procesan dos
o más tipos de fibras se usan tolvas mezcladoras equipadas con cuencos pesadores controlados por
microprocesador. Las tolvas se pueden alimentar de manera manual o automática desde un sistema de
apertura de balas controlado electrónicamente.Para el mezclado de un sólo tipo de fibras se pueden
usar silos de mezclado, mezcladoras de gran capacidad, o cámaras de mezclado compartimentalizadas,
alimentadas por sistemas de apertura de bala automáticos. En estos sistemas, las fibras son
colocadas verticalmente en cámaras adyacentes y son extraídas horizontalmente (o viceversa).El
traslapado de fibras de los compartimientos múltiples provee homogeneidad a la mezcla, y el mayor
movimiento de los copos reduce aún más el tamaño de los mismos, produciendo un mezclado más intenso
de fibra a fibra.Apertura en finoEl objetivo de la apertura en fino es el de reducir el tamaño del
copo a una dimensión suficiente para que sea introducido a un dispositivo de formación de la napa
de fibras. La apertura en fino asegura que los trozos de balas y los copos de la operación de
mezclado sean separados a niveles de densidad consistente para evitar irregularidades en la napa
final.La apertura en fino apropiada no daña las fibras, no remueve su rizado, y no las hace enredar
cuando son transportadas por aire hasta el dispositivo de formación de napas. La apertura en fino
provee una mayor uniformidad en la mezcla y un voluminizado óptimo al producto final no tejido.La
abridora en fino Multi-Tuft, de Hollingsworth, se usa para fibras de menos de 3 pulgadas de
longitud. Para fibras mayores de 3 pulgadas, se requiere una acción de separación menos agresiva, y
se usan superficies de contacto de fibras en la forma de teleras con púas, batidores con púas, o
ganchos de metal basto.Formación de napasEl objetivo de la formación de la napa de fibras es el de
proveer la entrada uniforme de las fibras para la producción continua de una napa no tejida. Los
componentes del diseño de la máquina en esta operación dependen de la longitud de la fibra y han
sido adaptados de sistemas de alimentación de cardas de lana o algodón.Para productos de fibra
larga, se usa popularmente tolvas alimentadoras equipadas con cuencos pesadores o con alimentadores
por conducto inclinado, mientras que para productos de fibra corta se usan generalmente sistemas de
alimentación por conducto vertical.Cuando las fibras son transportadas por medio de aire hasta los
formadores de napas y son empacadas volumétricamente en una napa ligeramente más angosta que el
ancho del formador de la napa, el aire debe ser controlado con precisión para proveer una densidad
de empacado uniforme y una consistencia de lado a lado a través del ancho.Como ayuda para obtener
una máxima uniformidad de la napa, se han desarrollado en años recientes dispositivos para el
control del peso, los cuales son preferidos en la actualidad como medio de obtener una máxima
consistencia en el peso a lo largo de la longitud final del producto.
Esquema de la máquina formadorade napas, K12, de FehrerCardado y garnettingEl principal
objetivo del cardado es el de producir una estructura de napa continua, de un peso consistente, y a
una máxima velocidad. Otros objetivos incluyen la separación de los copos de fibras para lograr una
máxima individualización de las fibras y la colocación de las fibras individuales en una alineación
preferida.El proceso de cardado se usa para transformar napas de fibras enmarañadas, con un peso de
alrededor de una libra por yarda cuadrada, en cabos o cintas paralelos con un peso de alrededor de
1/100 de libra por yarda lineal. En el cardado, las napas de fibras disminuyen en masa por unidad
de longitud y se le imparte una orientación paralela a las fibras individuales.Dos acciones básicas
están involucradas: cardado y desborrado. El cardado es la acción de peinado o cardado de las
fibras entre superficies o puntos finos orientados en direcciones opuestas. El cardado, o
paralelización, de las fibras, ocurre cuando una de las superficies se mueve a una mayor velocidad
que la otra.La acción de desborrado ocurre cuando los puntos son colocados en la misma dirección y
la superficie de movimiento más rápido remueve o transfiere las fibras de la superficie de
movimiento más lento.En las máquinas cardadoras, los puntos de peinado o cardado (denominados
guarnición) son montados en forma de púas de alambre flexibles, o de alambres en forma de dientes
de sierra (guarnición metálica) en cilindros, rodillos, o superficies curvilíneas estacionarias. La
geometría de la guarnición y la colocación y dimensiones del cilindro y rodillo/superficie son los
principales parámetros en el diseño de una carda.Las cardas de lana, por ejemplo, son diseñadas
para procesar una amplia gama de longitudes de fibras (0.5 a 8 pulgadas) y diámetros (20-50
micrones), con los objetivos adicionales de remoción de contaminantes, mezclado de fibras,
preservación de la longitud de fibras, y extrayendo tan pocas fibras como sea posible, y entregando
hasta 100 cintas.Por otro lado, las cardas de algodón son diseñadas para el procesamiento de fibras
cortas (0.5 a 1.25 pulgadas) y diámetros de fibra menores (15-30 micrones), entregando sólo una o
dos cintas. Sin embargo, requerimientos adicionales incluyen la eliminación de segmentos de fibra
muy cortos y la extracción de materias foráneas tales como partículas de cáscara de semilla,
fragmentos de hojas y tallos, y tierra.Las máquinas “garnetts” fueron diseñadas para desenredar
completamente fibras textiles que han sido recicladas de varias operaciones de manufactura textil o
regeneradas de hilos y trapos textiles. Los requerimientos incluyen la habilidad para trabajar con
una amplia gama de longitudes y diámetros de fibras, la preservación de la longitud de la fibra, un
mezclado máximo, extracción mínima, y máxima productividad.A menudo, las fibras procesadas en
garnetts tradicionales son empacadas en balas para su procesamiento posterior o en otros lugares.
La mayoría de las garnetts están compuestas por una sección de alimentación, una sección de
apertura, y una sección de cardado. Se construyen en anchos de 60 a 100 pulgadas y pueden procesar
fibras con una producción de hasta 1.200 lb/hora.Cruzado de napas El cruzado de napas es el doblado
de la napa de fibras en un dispositivo de transporte colocado a un ángulo de 90 grados con la
unidad formadora. La entrega es continua y la orientación de la fibra es biaxial. Además de ser un
medio para determinar el peso de entrega, el cruzado de napas es también un medio para determinar
el ancho del material entregado.En esta etapa se pueden depositar también aditivos en las capas de
napa individuales. Las napas cruzadas se usan extensamente en la producción de no tejidos
voluminizados y punzonados. El ensanchado y estirado de la napa son también medios para variar o
controlar el peso y ancho del producto final.El esparcido simultáneo de capas de napas de fibras
paralelas aumenta el ancho de la napa y altera la orientación de la fibra. El estiramiento
controlado de las capas de napas es un medio de aumentar la producción de la napa, incrementando al
mismo tiempo la orientación de las fibras. Marzo-Abril 2003
